MBR系统运行技术手册

1、华电朔州一期2X300MW级热电机组水岛工程MBR技术手册水处理及工艺过程处理2013-07-05目录第一章通用电气水处理及工艺过程处理技术公司简介41.1 公司简介41.2 专业领域41.3 我们不仅承诺价值，而且还会证明价值51.4 全球技术的领先者6第二章MBR（膜生物反应器）技术简介72.1 膜生物反应器介绍72.2 我们的ZeedWeed72.3 MBR特点和优势92.4 GE在MBR（统上的成功经验11第三章设计基础条件和系统设计及描述123.1 处理规模123.2 设计参数123.3 MBR系统设计特点133.4 MBR生化系统设计153.5 MBR膜池系统16第四章设备技术参数

2、204.1 ZeeWeed?500d膜元件204.2 ZeeWeed?500D膜箱214.3 主要设备描述224.4 相关土建构筑物244.5 膜池部分主要设备选型25第五章控制系统描述275.1 总述275.2 控制操作275.3 人机操作HMI系统285.4 HMI/SCADA软件标准28第六章供货范围316.1 GE公司供货范围316.2 其他方供货范围31第七章MB廉统运行和维护377.1 运行和维护377.2 启动、隔离和停机377.3 膜箱装卸397.4 膜元件装卸407.5 膜完整性测试417.6 系统和部件的故障处理417.7 清洗要求42第一章通用电气水处理及工艺过程处理技术

3、公司简介1.1 公司简介GE水处理及工艺过程处理是全球领先的为纯水处理、废水处理、海水淡化和工艺过程处理系统提供解决方案的供应商。GE通过提高设备性能、产品质量、降低运行成本和延长设备使用寿命等方式向顾客传递价值。我们致力于为客户提供全方位的产品技术服务，改进水/工艺生产过程处理系统的运作，保证客户的设备不受腐蚀、变形及其他外在因素的破坏，实现环境、能源与企业间的和谐统一。GE水处理和工艺过程处理集团在世界各地拥有超过2500名现场服务专员。通过整个操作平台，我们能够在第一时间以最隹方案快速解决关键问题并通过我们的优化水和工艺系统的技术使您的运营长期保持最高的效率。总部设在宾西法尼亚州Trev

4、ose的GE水处理公司在全球拥有超过6500名员工。我公司实施前沿技术研究的全球研究中心遍布世界各地，包括明尼苏达州Minnetonka;马萨诸塞州Burlington;弗吉尼亚州Norfolk;德克萨斯州Woodlands;安大略省Oakville和Guelph;比利时Heverlee;巴西SaoPaulo;以及GE在纽约州的Niskayuna、印度Bangalore和中国上海。1.2 专业领域GE公司在水处理行业独树一帜，致力于为客户提供全方位的产品技术服务，我们的核心竞争产品包括：反渗透、纳滤、超滤和微滤膜系统，用以除水中的悬浮物和溶解固体，或用于分离和浓缩产品，提高产量和数量。电化学去

5、离子（EDI）技术，用于制取超纯水，而无须化学品再生。EDR技术，广泛用于处理工艺处理过程和95%水回收率要求的供水设施。短期和应急移动水处理解决方案，可为工业提供包括去离子、过滤、反渗透和EDI的最大的拖车车队。ED技术，用于干酪乳清脱盐。双极电渗析（BPED）技术，用于从盐水中提取酸和碱。与客户签订设计、建设、拥有、运行和维护水处理系统的服务协议，保证客户将其资源专注于其核心业务。水处理化学品和应用工程，用于原水和污水净化、工艺用水和工业锅炉及冷却水的处理。工艺化学品和添加剂用于改进炼油、制浆和造纸及金属加工应用系统的性能。1.3 我们不仅承诺价值，而且还会证明价值GE可帮助您精确了解我们

6、的水处理和工艺过程处理技术如何满足您的基本要求。一个价值生成计划对我们如何提高您的主要业务成果进行量化。为制定您的价值生成计划，我们研究了可帮您满足该计划的策略目标和提议项目。然后我们对所有项目实施监督和管理并详细报告每个项目如何实现以下目标：不断提高产品质量。优化关键设备的性能和使用寿命。降低成本。华电朔州一期2X300MW 级热电机组MBR技术手册9GEWater&ProcessTechnologies通用电气水处理及工艺过程处理减少排放。加强监督力度。通过连续监测和预防性诊断确保质量。节约您的成本和保护您的现金流的灵活使用。1.4 全球技术的领先者全面的产品组合、创新的技术成果、应用专有

7、技术和个性化服务使得GE成为全球水处理和工艺过程处理领域的领导者。我们积极应对环境保护，解决更具挑战性的水处理和工艺过程处理问题，更为重要的是，帮助我们的客户实现未来蓝图。面对未来我们提出“绿色创想)”计划，着眼于长远目标,GE积极开发新技术以应对全球性的环境挑战.作为计划的一部分,GE承诺加大投资于清洁技术，引入更多为客户提供显著环境绩效优越性的产品和服务，以帮助客户满足水处理和污水处理的需求，提高其产品质量和产量，减少温室气体排放。第二章MBR（膜生物反应器）技术简介2.1 膜生物反应器介绍GE对浸没式膜生物反应器系统有着超过25年的设计和制造工程经验。与早期的MBR工业发展相似，我们在M

8、BR领域最初是与通用汽车公司合作，采用外置式的是压力管式膜系统。这种系统最初在上世纪80年代中期主要用在小规模，难处理的工业污水中，并逐渐形成了ZeedWeedMBR系统。当时，ZeedWeedMBR系统主要用于处理汽车工业中的含油污水。现在，这种早期的ZeedWeedMBR系统仍然广泛使用在饮料，医药和垃圾渗滤液处理中，以达到严格的排放标准或者回用的目的。2.2 我们的ZeedWeedMBR工艺把含高浓度MLSS的活性污泥处理和GE公司的专利技术ZeeWeed?超滤膜MBR系统相结合。总体上，该工艺利用ZeeWeed?中空纤维膜替代了传统活性污泥法的二沉池和深度处理中的砂滤或微/超滤系统。Z

9、eeWeed?500系列加强型中空纤维膜是具有内支撑的中空纤维超滤膜，膜丝的标称尺寸为0.04微米。超滤膜丝的抗拉升强度为45公斤，并且对一般用于膜清洗的酸，碱和氧化剂（如氯）等化学药剂有着非常强的抗腐蚀性能。这种超滤膜是专为高颗粒悬浮物的膜生物反应器（MBR）系统应用而设计的。超滤膜制造并被装配在一起形成膜元件。然后这些膜元件又组合在一起形成膜箱。MBR系统采用ZW500d膜箱。每个最高可容纳48个膜元件。每个膜元件有34.4平方米的表面积，所以一个装满48个膜元件的ZW500d膜箱的总共有1,651.2平方米的膜表面积。这种膜箱是GE最新型的ZeeWeed?500系列膜箱，特别适用于大型M

10、BR系统。ZeeWeed?MBR工艺中，将ZeeWeed?超滤膜箱直接浸没在曝气池中或将膜箱装于单独的膜池中以更方便膜清洗。多个膜箱连接在一起形成一个膜列，直接与透过液母管连接，透过液母管则通过一个透过液泵将过滤水抽出，如下图所示。该透过液泵采用负压抽吸的方式将膜池中的污泥混合液中的清水，通过中空纤维膜上的微孔（0.04微米）过滤而抽出，并送至排放管，进行消毒，排放或回用。这样，干净的水经过滤后抽出，而浓缩的污泥混合液则将通过污泥回流泵被送到前部的生物反应器中。AirHeader了管维mmeederH锢aerzeeWe锄？ MembraneControl幅制面板Panel底zz!逆勖管Memb

11、s Cassettes ZePaneeatePermea&警泵聊pAirBlo2.3 MBR特点和优势2.3.1 经验丰富GE公司具有20多年的MBR经验，自1993年以来浸没式ZeeWeed?MBR系统得到不断发展，处理规模从每天十五吨、几百吨，到每天几万吨、几十万吨。GE浸没式超滤膜技术是针对生化污水处理发展而来的，目前在全世界有500多套设备和工程在运行，最大MBR项目达到14.4万吨/日，这一切都证明了GE的MBR系统能够长期可靠的安全稳定运行。2.3.2 出水水质好，适于回用根据特殊的应用和设计要求，采用ZeeWeed?MBR工艺可提供高质量的硝化出水，也可通过增设缺氧生物段获得反硝

12、化后的脱氮处理出水。除磷可通过厌氧生物除磷或化学除磷（添加氯化铁或铝盐）实现。2.3.3 出水水质好，适于回用ZeeWeed?MBR的处理效果与污泥的沉降特性无关，对来水的冲击负荷具有很强的适应性。MBR工艺典型的MLSS浓度范围为8,000-10,000mg/L,这远大于传统的活性污泥法。增加的MLSS浓度可提高有机负荷率，减小HRT。同时，将冗长的传统工艺压缩为单一的一个工艺，所以具有更小的占地面积。此外，紧凑的占地也为现有污水处理厂的改造扩容提供更有利的条件。2.3.4 扩展性好、抗污堵ZeeWeed?MBR系统设备采用模块化设计，因此允许水厂的分期建设、扩建。市政工程可按最终处理规模设

13、计，而膜系统分期投入使用。ZeeWeed?中空纤维膜是水流由外向内的中空纤维膜(污水在外，净水在内)。这意味着膜内部只有干净的，经过超滤的水流通过。而污水中的细菌和悬浮物仍旧停留在膜的外部，所以水流渠道没有被固体悬浮物阻塞的风险。2.3.5 出色的耐久性ZeeWeed?膜的设计使它拥有出色的耐久性和抗破损能力。为达到这个目的,GE公司采用了内支撑膜的专利技术。这种支撑技术加固和保护了膜，使它在不降低通量的情况下，提高了抗破损的能力。另外，PVDF材料使得膜对于众多化学品如强酸，碱和氧化剂等有着非常强的抗腐蚀性能。膜可以在pH2到10.5的范围内良好运行，对氧化剂的耐受范围也超过1,000,00

14、0(mg/L*hours)。2.3.6 操作简单因为ZeeWeed?工艺用ZW超滤膜来分离污泥，所以就不需要二沉池或是其他沉淀构筑物来分离污泥。剩余污泥直接从膜池排出，浓度一般在总重的0.8-1.2wt.%之间。这就使得整个系统变得简单而利于操作，因为ZWMBR系统免除了许多采用传统活性污泥工艺所带来的缺点。2.4 GE在MBR系统上的成功经验GE于1990年开发的ZeeWeed?浸入式中空纤维膜系列产品是膜技术上的重大更新。因为在那个时候，所有的膜系统都采用压力容器的方式，这种方式需要很多不同的部件连接和很高的能量消耗。GE公司的ZeeWeed?系列产品却转变了膜工业界这种通常的膜过滤方式，

15、把膜直接浸入到膜池里的污水中通过较小的真空压的抽吸来过滤原水。如今，GE已经成为全球最大的膜生物反应器系统制造商和浸没式超滤膜技术的领导者，是公认的工业MBR系统最好的膜制造和设计者。到2006年为止，GE在全球已建造了600多座膜处理水水厂，累计处理规模超过1,600,000m3/d。更重要的是，GE同时也建立了全球最大的MBR工程和项目管理团队。我们的团队已经成功地将MBR技术应用在了钢铁，电子，造纸，医药，食品，石化，不同化工工业和垃圾渗滤液处理等多个领域。第三章设计基础条件和系统设计及描述3.1 处理规模电厂用水水源为朔州市污水处理厂经循环式活性污泥工艺（简称CAST）二级生化处理后出

16、水，设计出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）中的一级B标准。目前，朔州市污水处理厂所收集废水基本来自城市生活污水，水质较简单，随着工业化发展，污水处理厂所收集废水的水质及水量存在不稳定性，鉴于电厂对用水量及水质稳定性的要求，需进行进一步的深度处理。CAST二级生化处理工艺流程：原水一粗格栅一细格栅一沉砂池CAST池一接触池7加氯间一出水城市污水的水质成份比较复杂，经污水处理厂处理后，只是减轻了对水环境所造成的污染程度，其处理的目的是使排水达到受纳环境的最低容忍程度。这样的水并不能直接作为电厂用水，必须进一步进行处理，处理工艺如下：原水一细格栅（1mm）-A/O-膜

17、池-UFfRO-除碳器-阳床-阴床混床一锅炉补给水。本方案针对MBR部分进行设计，处理水量为402m3/h。3.2 设计参数MBR系统进水水质达到GB18918-2002中的一级B标准，系统预期出水水质如下：指标单位进水MBR出水日平均处理能力m3/d96489648水温C10-2510-25设计最低水温C1010PH/6969CODmg/L6020BODmg/L205NH3-Nmg/L265TPmg/L10.5SSmg/L20/浮油/游离油mg/L无/SDImg/L/3浊度NTU/0.2（95%的时间）说明：1.ZW膜池系统按照最低水温10c进行设计，如果进水混合液温度低于10C,GE不能保

18、证膜池系统达到要求的产水量。2 .CODcr的去除率取决于上游生化系统设计和处理效果和原水中不可生物降解的有机物含量，且进水中不含有任何抑制微生物生长的有毒化合物。3 .可溶性BOD、氨氮、总氮必须在膜池上游的生化系统中得到去除。4 .游离油/浮油必须在膜池上游得到有效的处理。游离油/浮油不得进入MBR莫池系统。3.3 MBR系统设计特点本项目MBR工艺采用的工艺流程为：废水一细格栅一缺氧池一好氧曝气池一MBR膜池一产品水池。缺氧系统生物反应器系统能有效的改善工业废水的可生物降解性。它主要利用在缺氧条件下，微生物产生的酶可对难生物降解的及慢性生物降解的有机物结构进行改良，降低其生物毒性和加强其

19、生物降解性。该生物反应机理已被广泛应用于多种工业有机废水。可是，其有效性一直不很好，主要原因之一是缺氧微生物生长缓慢，有效生物量密度低，并易被系统中水流的大幅波动带出生物反应器外，从而处理效果不明显，并易受到进水水质波动的影响。通过使用ZW-MBR系统，系统中的微生物浓度得到很大的提高（MLSS从3,000-4,000mg/L增高至7,0008,000mg/L）,从而明显地提高其生物有效性。同时，ZW-MBR利用0.04微米的超滤膜，能将所有的有效生物量保持在反应器中，把生物量的流失降到最低（接近于零）。在MBR系统中，缺氧系统的设计可以达到以下的效果：次下游曝气系统改善慢性生物降解有机物的总

20、体可生物降解性。硒过反硝化工艺将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮转化为氮气，降低总氮；很大限度地回收碱度，从而降低碱的加药量，降低运行费用沈全利用月K系统的DO来进一步降低系统总能耗。好氧曝气池设计成串联运行，使生物硝化的动力反应和总体效率。最后一段好氧段和膜池会作为最后的强化阶段，来保证MBR出水水质。另外，最后一段好氧段和回流污泥一起，可以提供合适的环境和手段为最后的超滤膜过滤来调节污泥的过滤性能，从而降低膜过滤性能和污堵的现象。这样，膜的清洗频率得到降低，节约了清洗药剂和电能的消耗.更重要的是，这样的设计可以促进细胞外酶的活性，提高生物水解工艺的有效性，从而优化整个缺氧区反应效率。本方案中的ZeeW

21、eed?MBR膜系统包括3列ZeeWeed?膜池。膜安装在与生物反应池相邻的单独膜池中。与直接将膜浸入到生物反应池相比，设单独的膜池提高了系统的可靠性和灵活性。生物反应池与膜池通过膜池的进水管达到水力连通。该设计有效地将生物反应主工艺与膜超滤过滤工艺有机地结合起来，使生物反应池与膜池可以以任意数量组合。每种工艺可单独优化，在实现MBR总体工艺要求的基础上更好地优化单个工艺的运行效率。3.4 MBR生化系统设计3.4.1 预处理要求在MBR系统中，垃圾和一些无法生物降解的固体颗粒，比如头发，麻布，沙砾和塑料可能会对膜造成损坏。为了保证处理系统的长期稳定运行，在原水进入MBR系统之前，我们推荐采用

22、过滤精度为1mm的细格栅，最大限度地防止粗大悬浮物或漂浮物以及毛发等进入后续系统。将可能造成膜损坏的、较大的机械性杂质过滤掉。3.4.2 MBR生化系统为检修方便，生化系统设计成2个系列，每列由缺氧池和好氧池组成。曝气池中的设计MLSS为4,000mg/L。在设计的混合液回流比下，膜池运行的MLSS浓度可达到6,000mg/L。为MBR生化系统设计的参数见下表：序号项目参数单位1日平均流量9648m3/d2日取大流里9648m3/d3设计水温10C4生化池列数2列5缺氧池总容积200m36好氧池总容积8003m7HRT2.5hour8设计污泥龄20天9污泥排放量50m3/d10污泥浓度4000

23、mg/l11工艺曝气量3150Nm3/hC60kpa3.5 MBR膜池系统3.5.1 MBR膜系统配置膜系统是膜生物反应器系统设计的最重要参数。最隹膜系统设计的选择取决于一系列因素，包括最低运行温度、流量、高峰流量持续时间和假定的污泥性质。我们的设计来自于多年来MBR厂在不同条件下的实际运行经验建立起来的设计数据库，为本项目中MBR膜池系统设计的参数见下表。序号项目参数单位1日平均流量9648m3/d3一列停机清洗时日平均流量6432rrVd4设计最低水温10C5膜池列数3列6膜元件型号ZeeWeed?500d-370sft7膜元件面积34.42m8每个膜池安装膜箱空间数4个9每个膜池安装膜箱

24、数4个10系统总安装膜箱数12个11预留空间20%12每个膜箱安装膜片数48片13每列膜池安装膜片数192片14系统膜元件总数576片15系统膜面积总数19814.42m序号项目参数单位16每列膜池净尺寸（mxmxmi）3.05X11X3.9617膜系统净通量3列运行20LMH3.5.2 MBR膜系统的化学清洗膜有两种化学清洗的方式：维护性清洗：此类清洗持续时间较短，采用较低的化学药品浓度、清洗频率较高。其目的在于保持膜的透水性和延长恢复性清洗周期。恢复性清洗：此类清洗持续时间较长（但仍然相当短）、采用化学药品浓度较高，清洗频率较低。其目的在于恢复膜的透水性。恢复性清洗是当产水过程中TMP达到

25、最大预计值时启动的。ZeeWeed膜一般采用的两种化学药剂为：次氯酸钠-用于去除有机和生物污堵。柠檬酸-用于去除无机污堵建议采用新鲜水对ZWMBR膜池进行维护性清洗和恢复性清洗。具体清洗步骤请见后面章节的操作描述部分。以下两表列出所推荐的清洗参数。维护性清洗所用化学药剂浓度清洗频率清洗持续时间次氯酸钠200mg/L每周2次约60分钟（每列）柠檬酸2000mg/L每周1次约60分钟（每列）恢复性清洗所用化学药剂浓度清洗频率清洗持续时间次氯酸钠1000mg/L每年2次约6小时（每列）柠檬酸2000mg/L每年2次约6小时（每列）化学药品功能浓度次氯酸钠溶液维护性清洗恢复性清洗防止反洗水池的生物滋长

26、10.3%重量比，以Cl2计S.G.=1.168柠檬酸溶液维护性清洗恢复性清洗50%重量比S.G.=1.243.5.5 MBR膜池擦洗系统MBR膜池的曝气十分重要，它可以将固体物质从膜表面冲刷下来。继ZeeWeed500d系列之后,GEMBR系统的另一个创新之处在于循环曝气的使用,这种先进、成熟的循环曝气方式已经广泛地应用于大中型城市污水处理MBR工程。在这种曝气模式下，鼓风机连续运行，通过气体转换阀使气流在不同管路间循环，从而实现循环曝气。由于每个膜箱中的一般膜元件连接在同一根气管上，因此空气得以循环。这种循环曝气方式在工艺上和经济上均优连续曝气。在工艺上，连续曝气常导致膜元件内形成气流通路

27、，只能彻底清洗组件的一部分。而通过循环曝气，剪切力和气流都变得不稳定，可以有效防止气流通路的形成。连续运行的曝气装置还易发生堵塞，而循环曝气可以对曝气装置进行有效的擦洗，显著地减轻了这一问题。下图表示了曝气方式的转变，可以大大降低空气擦洗的能耗曝气方式见下图10/10CyclicAerationCycle10/10循环曝10secondsofairintopipesAandC第四章设备技术参数4.1ZeeWeed?500d膜元件膜元件规格膜型号ZW500d膜形式中空纤维膜兀件表卸积34.4m2(370ft2)膜元件净重量21kg(47lb)膜元件运输重量28kg(63lb)膜元件湿重量28-7

28、5kg(63-168lb)膜元件尺寸(WXDXH)844x49x2198(mmxmmxmm)膜的材质性质膜丝强度廿200N膜表面特性亲水性膜材质聚偏氟乙烯PVDF膜孔径0.04微米流动方式从外向内操作运行规格一般运行跨膜压差-55到55kPa最大运行温度40c运彳TpH值范围5.0至ij9.5清洗规格最大清洗温度40c清洗pH范围2.0到10.5最大次氯酸清洗浓度1,000Ppm(以Cl2#)4.2ZeeWeed?500D膜箱膜箱规格膜箱型号ZW500最多可装膜片数48膜箱机架材料SS304或更高膜箱最大运输总量1809kg(3990lb)膜箱湿重1959-4289kg(4263-9458lb

29、)膜箱尺寸(LXWXH)2112x1745x2590(mmxmmxmm)膜箱透过液管径6英寸的垂直管道膜箱曝气规格最高空气温度65c空气管径2X3”垂直管最大瞬时空气量425deliv.m3/hr最小瞬时空气量272deliv.m3/hr膜箱湿重1959-4289kg(4263-9458lb)曝气头压力损失最大空气量0.06Bar4.3主要设备描述4.3.1 膜池擦洗鼓风机膜池鼓风机是用来提供擦洗膜和去除膜表面固体颗粒所需要的空气。膜池曝气通过持续运转的罗茨鼓风机循环曝气完成。循环曝气采用10秒开和10秒关的方式进行。可以通过流量调节阀门/变频器来控制风量。4.3.2 透过液离心端吸泵透过液泵

30、以机械方式将透过液抽吸过膜并将透过液送到产品水池。透过液泵和管道连接到膜的内部创造一个负压条件。每个膜列配备一台透过液泵。透过液泵配备变频器以便在操作条件和透膜压差在一定范围内变化是能够保持恒定的产水量。每个透过液泵出口安装一个电磁流量计，可以时时监测系统的日平均处理量。在膜池最高液位时，透过液泵满负荷工作。透过液泵会根据液位高低调节工作负荷。在低流量时，一列或是多列膜池会自动进入待机状态。每列膜池都配有一个浊度仪，由PLC监控出水浊度。最后所有的透过液泵产水进入一根产水母管后进入后续产品水池。4.3.3 反冲洗泵系统通过反洗保持膜的透水性。反洗是将透过液反向通过膜，并用于膜池排水过程。反洗泵

31、需要配备变频器以便在操作条件和透膜压差在一定范围内变化是能够保持恒定的反洗水量。4.3.4 混合液输送泵每个膜池配有1台混合液输送泵，本系统总共配有3个混合液输送泵把混合液从生化池输送到膜池，还有1台备用。回流污泥通过重力从膜池回到生化池，GEWater&ProcessTechnologies华电朔州一期2 X300MW 级热电机组MBR技术手册通用电气水处理及工艺过程处理使得膜池和好氧池中的MLSS浓度接近。污泥回流泵按照日平均流量的2倍设计。设计污泥回流比为2倍。4.3.5 真空水射器目前GE全球所有最新的超滤膜系统都采用真空水射器系统。采用这种改进的主要原因在于过去多年的经验以及实际操作

32、显示，透过液产水中的空气远远小于原先的预测，并且透过泵一般可以处理4%左右的空气而不会有不利影响，所以连续不间断的空气去除不再是必须的，而应采用水射器的间隔性空气去除方式。真空水射器的主要优势在于：1）非常高效，排气速度约等于60-240m3/h2）水（液体或者水汽）进入水射器后可以简单地通过文丘里排放3）维护非常简单，没有附件或者任何移动部件，也不需要润滑4）不会有生锈腐蚀的问题5）非常的紧凑，只有手掌一般大小6）能耗非常少，仅仅间歇式操作4.3.6压缩空气系统压缩空气系统主要包括空气压缩机，压缩空气储罐等设备，其主要功能为：1）为气泡测试提供压缩空气；2）为空气动力执行机构（如气动阀等）提

33、供压缩空气；3）为气动隔膜泵提供气源。GEWater&ProcessTechnologies通用电气水处理及工艺过程处理华电朔州一期2X300MW级热电机组MBR技术手册4.4 相关土建构筑物以下叙述的土建部分内容为初步设计，对土建构筑物以及膜车间建筑物的详细条件，待详细设计确认。4.4.1 生化池生化池采用钢碎结构。根据检修需要配备相应的爬梯，走道及平台等。4.4.2 膜池配水渠MBR曝气池里的混合液通过水力连通自流到膜池配水渠，再通过闸门流入各列膜池。闸门的设计保证了所有膜池的均匀配水和相同水位。膜池配水渠为混凝土结构，与MBR曝气池合建。4.4.3 膜池膜池为混凝土池，设计用于盛放膜箱。

34、膜池设计紧紧围绕着ZW-500D膜箱尺寸和排列位置进行。膜池为混凝土结构，并涂衬适当的环氧树脂，做防腐处理。所用涂层也保证与所用清洗药液的相容性。膜池与配水渠共用池壁。膜池上应设有盖板，便于维护检修操作人员作业。膜池设计含有集水坑，膜池底面有2%的坡度向集水坑倾斜，这种设计有利于污泥的排除。膜池顶部设置喷淋头，可接MBR产水或消防水，进行喷淋，从而达到消除泡沫的效果。4.4.4 反洗水池/CIP水池在MBR系统中，反洗/CIP水池用于储存干净的透过液用于对膜进行反洗。该池为混凝土结构，应适当处理以防化学药剂的腐蚀。池子加盖，其混凝土顶盖可用作工作平台或膜装卸区。4.5 膜池部分主要设备选型以下

35、设备规格根据当前初步设计而建议采用的规格范围4.5.1 膜池擦洗鼓风机:161m3/hr TDH 10m （扬程由下游工艺决定）：3用1备类:臣卜式自吸泵最大出力数量类型4.5.2 混合液输送泵能力数量类型4.5.3 透过液泵（变频控制）能力数量型4.5.4 反洗水泵（变频控制）能力数量类型:2325Nm3/h37kPa:3用1备:罗茨风机:268m3/hrTDH10m:3用1备:卧式端吸离心泵:224280m3/hrTDH10m:1用1备:卧式端吸离心泵4.5.5 化学加药泵一膜的化学清洗系统（1）空气隔膜计量泵（维护性清洗次氯酸钠加药泵）流量范围：04L/min类型 双隔膜数量 衰减 湿端

36、：气动：1用1备：背压和供气控制泵的进料速度:PVDF(2)空气隔膜计量泵(恢复性清洗次氯酸钠加药泵)流量范围:043L/min:气动双隔膜数量:1用1备衰减湿端:背压和供气控制泵的进料速度:PVDF(3)空气隔膜计量泵(柠檬酸加药泉)流量范围:017L/min:气动双隔膜数量:1用1备衰减:背压和供气控制泵的进料速度湿端:PVDF第五章控制系统描述5.1 总述ZeeWeed?膜系统配备可编程逻辑控制器（PLC）-控制系统，包括一个单独的PLCCPU带分配好的I/O。PLC系统配备Ethernet模块用于与GEPanelViewPlus人机界面的通讯，并且可以实现与其他水厂PLC和SCADA系

37、统通讯的可能。I/O分配基于ControlNet网络。CPU支架和每个远传I/O支架均配备ControlNet通讯模块。一般来说，共用设备和电机I/O将于控制面板连接并最终连入FlexIO单元。所有与某一列膜池有关的I/O将与一个远程的控制面板连接。此控制面板将安装在墙上，带有FlexIOControlNet通讯电路板和多个FLexIOI/O模块。比如对一个3个膜池的系统来说，装有CPU的PLC控制柜一般放置在电气控制房。3个远程控制面板，一个膜池一个控制面板，将安装在膜处理车间里。需要继电的数字输出和马达控制将通过继电输出模块来控制。而其他数字输出则通过输出模块来控制。回路-带电模拟量输入由

38、控制面板中的24VDC电源供电。5.2 控制操作所有自动阀门和控制设备与PLC系统连锁控制以保证系统连续正常运行。通过PLC的输出信号来控制和调节阀门。通过在PLC程序预先设定一些参数可以使整个系统的运行处于最优化状态。变频泵同样可以通过PLC系统来调节和控制，变频泵的压力和流量可通过工艺水箱的液位进行调节。所有运行参数有PLC系统进行持续监控。如有报警信号或紧急情况发生，PLC系统将发出指令信号来改变设备运行状况，或停机，或给运行人员报警。如有可能对设备造成损坏时，系统程序将停机以保护设备。5.3 人机操作HMI系统人机控制系统安装在PLC控制面板上，经编程后它将带有以下功能- 监控系统和单

39、个设备运行- 控制系统和单个设备运行- 调节操作参数- 操作员和管理员多等级密码- 当前报警总结- 报警历史所有监控、控制和报警逻辑将驻留PLCCPU。CPU定义的数据点可通过以太网输送给运行人员，同时运行人员可通过人机界面对系统进行监视和控制。可通过连接在以太网上的任何设备比如全厂SCADA系统获取这些数据并通过人机界面提供给运行人员部分或全部的功能数据。因为全厂SCADA系统可进入PLC的CPU系统，因此报警提示和日志，数据日志和趋势和报表生成功能很容易通过SCADA系统实现。5.4HMI/SCADA软件标准HMI和SCADA的功能可通过如下描述的GE系统标准进行开发。可通过使用一些软件和

40、硬件来实现HMI的功能。SCADA的应用功能可以借用一些集成在SCADA软件包的特点来得到加强和简化。PLC激发报警信号将被显示和记录（日期和时间）。激活报警画面会列出所有激活的报警信号。报警历史数据会记录所有发生过的报警信号。报警信息以黑地红字显示。只是对SCADA系统而言，每天产生的报警日志和日志文件将被保留两个月。超过2个月的数据将被自动删除。所有的模拟量仪表信号每个5秒钟被记录一次并保存两个月，超过两个月的日志文件将被自动删除。HMI和SCADA系统将被设置成不同的安全等级以确保使用者在他们的使用权限内。除非特别指定，通常设定四个级别的安全等级，即访客、运行人员、监控者及GE。每一个级

41、别比下一个级别享有更高的特权。系统还将自动推出一旦超时或处于非激活状态。第六章供货范围6.1 GE公司供货范围ZeeWeed?超滤膜ZeeWeed?500d膜箱与膜元件总体标准超滤膜系统操作和维护手册（供参考）标准超滤膜系统电气及控制文件（供参考）超滤膜系统现场服务和开车支持（20人日）6.2 其他方供货范围以下各项为其他方的供货范围，包括但不限于：预处理系统1mm细隔栅ZeeWeed?超滤膜池膜箱支撑梁膜池-混凝土透过液母管空气母管曝气循环阀膜池液位计膜池液位开关膜池进水和排空阀门透过液泵系统透过液泵和所需隔离阀门压力变送器压力表流量计浊度仪膜池鼓风系统膜池鼓风机和隔离阀鼓风机流量开关鼓风机

42、压力表反冲洗系统反冲洗水池反冲洗水池液位计反冲洗水池进水阀所需隔离阀门和附件膜清洗系统CIP配药池CIP配药池液位计CIP配药池进水阀CIP配药池出口隔离阀CIP流量计次氯酸钠加药系统柠檬酸加药系统污泥循环泵系统污泥循环泵压力表回流污泥流量计所需隔离阀门和附件生化系统生化池-混凝土生化池布气系统生化池鼓风机空压机系统空气压缩机干燥器过滤器所需隔离阀门和附件电气控制设备生化池和膜池的控制系统，包括PLC、HMI、工控机。总体总体设计设备图纸和规格审查在CIF(货交承运人)条件下交付的设备卸货，包括签收和设备在现场的安全储存直至安装。承包商负责提供现场附近适合的仓库用于储存材料；或者与GE一起安排

43、货物的保存并且支付额外的仓储费用，按照额外占据的每平方英尺仓库地面计算。现场储存膜箱。膜箱必须放置在货架上，防冻、避免太阳直射或高温，使用前不能拆包装，储存应在阴暗、干燥、水平、没有日光直射温度在5-30oC(39-86oF)的地方。特殊情况下膜可以储存在30-35oC(86-95oF),最长不超过4-6周。如果需要在此温度下储存请与GE联系。建议膜箱不要在安装之前储存太久。请与GE协调合适的发货时间。膜箱的最长储存时间为发货后8个月。设备安装（GE提供安装指导）包括但不限于：所有泵和其它旋转设备的排列和连接应由总包商或其它当地公司提供的有资质的技工来完成。要求向GE提交设备安装报告才能进行对

44、每台设备的担保；按制造商要求的所有设备启动和初次运行所需的油和润滑的供货和安装；所有管道和膜池的冲洗，检查所有施工垃圾的清运；所有进入膜池的工艺管道用于阻挡外来施工杂质进入膜系统的格栅装卸。膜池中出现的杂质会影响膜的保证或者需要立即更换损坏的膜箱；提供设备供电系统必要的支持（包括管道连接件和其它合同范围内的配件）；按照项目要求的设备底漆和面漆；设备锚栓的供货和安装。安装所需润滑油冲洗所有管道和池体安装临时预处理装置现场电气和机械协助油漆喷刷提供和安装设备地脚螺栓原水过滤设备包括过滤设备及其滤渣收集处置设备的设计、供货和安装；膜池配水渠流量计工艺和管道、管道支架、吊架和阀门等的设计、供货、安装和

45、测试包括但不限于以下方面，所有管道应根据项目要求进行测试：从原水到膜池的管道；从透过液母管到透过液泵的管道；从膜箱集水管道透过液泵进口的管道；从透过液泵到透过液母管的管道和从透过液母管到超滤水池的管道；从膜池将废液和化学清洗药液输送到废液池的管道；从透过液母管到CIP池注水接口的管道；从反洗水池到反洗泵洗水口法兰的管道；从反洗泵出口法兰到膜池透过液母管的管道；从CIP水池到透过液泵母管进口法兰的管道；从鼓风机到GE所供的沿膜池边布置的空气干管，包括共用进气管；从各加药系统到实际的加药注入点的管道；从位于空气分离器放气阀到真空泵系统进水干管的小型穿孔管；从真空泵出口干管到膜池的管道；所有管路系统

46、的管道支架和吊架等；管道系统地加热、绝缘和覆层；GE设备启动和调试所需的临时管道系统。一般GE系统启动时需要在透过液母管和膜池进水槽/管之间设置循环回路用于产水配水前的测试。所有从控制柜、MCC等到现场安装仪表、电机、阀门/阀门执行机构和其它GE所供设备的供电和仪表连接电缆、光纤、管道和附属物的设计、供货和安装包括但不限于：从电源到马达控制中心的电缆连接（包括导线、管道和其它需要提供电源的装置）；从马达控制中心到各泵、鼓风机和其它膜过滤系统配套设备的电缆连接（包括导线、管道和其它需要提供电源的装置）；各种现场安装阀门和仪表到就地控制多I（如果有）之间以及控制柜和GEPLC之间的导线、管道和其它

47、需要供电的装置。所有合同图纸和规格、现场标准和当地规范要求的接线盒、断路开关和就地操作人员控制。MCC配套电机启动器和变频器的设计、供货和安装。水厂SCADA系统包括与膜过滤控制系统和SCADA系统的界面的设计、供货和整合。气动仪表和阀门所需的其它材料供货和安装包括但不限于：空气/取样管、连接件、隔离阀和安装件从储水池输送处理后水的设备设计、供货和安装设备启动和运行期间为保证膜设备成功调试所需的原材料、药剂和用品包括满足所有设计参数的原水供应化学药剂储存、输送泵及其控制的设计、供货和安装设备检查、启动和运行所需的实验室设备、运行维护人员工艺池上方的行车或单轨吊车用于从膜池中装卸膜箱废液收集和处

48、置场地，包括膜的润湿和冲洗水。润湿和冲洗水含有甘油用于保护剂。因为第一次冲洗废水可能含有30,000mg/LBOD,事先应考虑与当地排水系统安排和协调。一般的水量大概是3座膜池的池容乘以膜列第七章MBR系统运行和维护7.1 运行和维护我们的系统具有高水平的自动化控制，操作简便可靠。该系统还可实现必要的手动灵活操作。两种方式的结合为系统的运行提供了高度的灵活性。自动过程监测和控制系统覆盖所有的操作程序和日常运行，因此操作人员可以从日常的监测工作中解脱出来，有更多的时间提供更有价值的服务。操作人员可通过人机界面非常容易的理解和调整操作步序。如果需要在计划任务外增加一项特别的操作，比如在线清洗（CI

49、P）,操作人员可以通过人机界面启动该程序。PLC控制系统会在程序的下一个逻辑步骤启动该过程并自动执行所有的任务。如果要求完全手动操作，操作人员可以将主系统置于手动操作模式已完成该项任务。7.2 启动、隔离和停机每一个ZeeWeed?膜系统都会特别定制操作手册并且在全部工程设计完毕后提供给用户。另外提供如下表标准操彳程序作为参考。通常来说，ZeeWeed?系统是通过人机界面的计算机屏幕来控制的，不需要操作人员太多关注，除非发生报警情况。为了启动或停止某一膜列，应该从人机界面上选择操作模式画面，然后选择Run或Off。ZeeWeed?系统即可自动运行。也就是说，所有泵和自动阀将会按照要求自动开启或

50、关闭。ZeeWeed?系统正常启动的标准操作程序步骤动作反应/讨论1保证ZeeWeed?有关所有设备MCC的供电ZeeWeed?系统MCC上必须有每台设备的选择开关，将其置于自动档进行自动运行。设备保持停机状态直至由自动控制系统启动。通用设备的通电请参考操作程序。2检查空气压缩储罐的压力。空气压力必须大于100psig（700kPa）才能保证自动阀正常工作。如果压力低于此值并且空压机没有运转，查看空压机厂家提供的运行手册。3将所有手动阀置于P&ID图示位置。P&IDL-001图表明了阀门在正常运行期间关闭和开启的状态符号。4检查PLC控制柜的电源接通。如果电源未接通，将面板上的开关扳到On的位

51、置。如果电源仍未接通，检查控制柜的断路器和/或保险丝，必要的话将其位置重置。5检查人机界面的电源接通，并能够显示ZeeWeed?系统图（泵、水池等）。如果屏幕没有显示，激活显示。6如果系统配备SCADA检查计算机电源的开启和软件的运行。如果计算机没有打开，那么将其开启。参照SCAD儆件手册来启动软件程序。7输入用户名和密码（如果要求）。键入所需信息，选择OK。下一回卸显不应为ZeeWeed?系统的总画面。8在总画面上选择一个需要生产的膜列。选择第一列按钮，第一列准备开始生产，这是会显示ZW第一列画面9在所显示的ZW膜列画面上，选择所选膜列的模式控制按钮。该按钮是位于屏幕下方的蓝色按钮。选择该按

52、钮会显示操作模式回面。10在操作模式回曲上，选择所有自动按钮，将所有设备置于自动运行模式。如果该膜列没有准备好生产，则选择AllOff按钮。11选择操作模式回曲上的Run按钮来完成膜列的启动。结束时选择Close按钮。如果想要停止该膜列，则选择Off按钮。膜列自动运行，首先进入待机状态。更多信息请参考操作顺序图（OSC）,控制逻辑总图（CLSC）和控制说明（CN）o12重复第8到11步来启动其它膜列。7.3 膜箱装卸我们建议每年定期检查膜箱或者当发现某个膜列的出水浊度或透水性有问题时及时对膜箱进行检查。ZW500d膜箱的最大重量，包括硬件、提升框架和可能携带的固体物质，大约有4,438公斤。Z

53、W500d膜箱的装卸可采用桥式吊车、单轨吊、提升杆、悬臂吊车或者龙门吊等。该起重装置必须能够将膜箱从膜池中完全提升出来，并且能够将膜箱移动到离膜池较远的离线清洗或装卸区。膜箱拆卸的程序如下：手动或者用吊车将膜池盖板移开。将透过液管和空气管接头断开，这些接头为Norma管箍连接。断开或拆卸膜箱不需要将膜池排空。拆除膜箱四个角上校平销钉的开口销。na注意：膜箱设计的所有接口都位于膜箱顶部,用起重装置将提升吊架（图右）下降到校平销钉上面。将开口销插入到校平销钉中，然后小心地将膜箱提升出膜池。将膜箱转移到离线区。把膜箱置于地面上，将其从起重装置上拆下来。最后把膜池盖板放回原位。易行。该过程不需要将膜列离线操作或排空膜池或双重动作。每个膜箱都很容易迅速接近。膜箱没有竖直堆放，也不连接到回流污泥管道上，使得膜系统操作比其它厂家的更加简便易行。7.4 膜元件装卸ZW500d膜组件可以单独从膜箱中抽出来。在抽出膜组件之前，必须先把膜箱从膜池中提出来。（膜箱装卸的程序如前所述。）将膜箱从膜池中提出来后，必须先将所要抽出的膜组件顶部和底部的锁扣解开。解锁时应将锁扣从垂直位置逆时针旋转到水平位置。锁扣松开时应能感觉到明显的“咔嗒”声这样膜组